如何提高家用電器電機的工作效率

湯宏玉，徐曉昂

（江蘇省產品質量監督檢驗研究院，江蘇 南京 210007）

如何提高家用電器電機的工作效率

湯宏玉，徐曉昂

（江蘇省產品質量監督檢驗研究院，江蘇 南京 210007）

隨著人們生活水平的提高，各種電器的使用也越來越普遍，對家用電機的要求也越來越高，而要想滿足各種電氣運行的需求，就必須保證家電電機工作效率。文章就如何提高家用電機的工作效率進行了相關的分析。

提高；家用電機；工作效率

1 家用電器電機分類及特點

（1）感應電機。所謂感應電機就是靠電磁感應來實現機電能量轉換的電機。就目前來看，家電產品中使用最多的就是單相感應電機，單相感應電機結構簡單、節能、生產成本低、技術成熟，沒有電刷、運轉噪音不大，而且使用壽命也較強。

（2）串激電機。串激電機是單相串勵電動機的定子由凸極鐵心和勵磁繞組組成。轉子由隱極鐵心、電樞繞阻、換向器及轉軸等組成。勵磁繞阻與電樞繞阻之間通過電刷和換向器形成串聯回路。串激電機一般應用于滾筒洗衣機中。

（3）直流無刷電機。直流無刷電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品，它采用了晶體管換向電力，這種電機響應速度較快、啟動轉矩大，但是直流電機在運轉過程中會產生額定負載下恒定轉矩的性能，電機轉動時會產生火花，電機組件很容易受損。

（4）三相感應電機。三相感應電機由定子繞組形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用而產生電磁轉矩驅動轉子旋轉的交流電動機。三相感應電機采用IEC（International Electrotechnical Commission）制定的國際標準尺寸，具國際互換性，而且振動、噪音小，機械結構設計完美，加速轉巨大。

2 家用電機功效效率低的原因

（1）電機負載率低。由于電動機選擇不當，功率計算余量留的過大或生產工藝變化，使電動機的實際工作負荷遠小于額定負荷，大約占裝機容量30%～40%的電動機在30%～50%的額定負荷下運行，運行效率過低。

（2）電源電壓不對稱或電壓過低。由于三相四線制低壓供電系統單相負荷的不平衡，使電動機的三相電壓不對稱，電機產生負序轉矩，增大電機的三相電壓不對稱，電機產生負序轉矩，增大電機運行中的損耗。另外電網電壓長期偏低，使正常工作的電機電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對稱度越大，電壓越低，則損耗越大。

（3）維修管理不善。家用電機作為一種設備，其在長期的運行過程中會出現一些問題，使其性能逐漸下降，運行效率下降，而造成這一問題的主要原因就在于電機的維修管理工作不到位，許多人不重視電機的維修管理。

3 提高家用電機工作效率的策略

（1）感應電機工作效率的設計。感應電機作為一種電機，這種電機有自啟動能力，但啟動時沖擊電力，其運行狀態與速度有關，一旦電機達到目標速度的四分之三左右，與之串聯的離心開關就會斷開電容和啟動繞組。一般情況下，為了適應不同工作的需要，此類電機都多個繞組。以感應電機為動力的電路中電機直接連接到主輸入電源，此時的電壓和頻率都是恒定的，一旦電路中出現了其他電器，這樣的驅動系統效率就不夠高，電路中產生的力矩往往要大于其負載。未來提高電機工作效率，可以采用智能電機控制，依托先進的單片機技術，對感應電機運行環境、狀態進行全面的監控，當電路出現問題時，能夠自動保護電路，防止故障出現的同時，保護其他電器的正常運行。另外，在技術的依托下，可以有效地降低噪音和器件成本。

（2）三相感應電機的驅動電路設計。三相感應電機的驅動電路設計的目的就是改善電力運行環境，保證電路中各器件能夠正常運行。針對三相感應電機，可以在電力中安裝變頻驅動。變頻驅動作為變頻發生器，允許用戶設定電機的轉速。首先，在電路中，變頻驅動器中的整流器和濾波器可以將交流輸入轉變為紋波極低的直流。然而在變頻技術控制下，逆變器將直流轉換為三相變電變頻交流。同時，在電路中還可以采用單片機，對直流母線電壓狀態及逆行檢測，檢查直流母線是否存在過壓和欠壓現象，從而避免跳閘，保護電路，保證電機的正常運行。另外，在變頻器的依托下，可以對多個電機進行控制，并適應各種工作需要，大大提高了電機的可靠性，降低了噪聲并延長電機使用壽命。

（3）嚴格控制電機容量，提高設備負載率。合理選擇電機容量是提高電機運行效率的有效途徑。因此，用戶要根據家用電器的數量、電路運行負荷選擇合理的電機容量。在電機運行過程中，由于電機容量不合理，很容易出現“大馬拉小車”、輕載和空載運行情況，在這種情況下，電機耗無用功比例就會增加，電能損耗加重。因此，合理選擇電機容量十分重要。要保證電機容量與機械負載功率相匹配，提高電機的負載率，可以有效地提高電機運行效率，滿足各器件運行的需要。

（4）加強日常維護與管理。日常維護管理是提高設備使用壽命的有效途徑。為了提高家用電機的工作效率，用戶就必須重視電機的日常維護與管理。用戶在使用電機之前，要先觀察電機是否正常，一旦發現問題要請專業的技術人員維修；在使用完電機后，要做好相應的處理工作，從而延長和提高電機使用壽命和性能。另外，用戶要學習一些相關的技術和知識，提高對電機方面專業知識的認識，從而更好地提高電機工作效率。

4 結語

隨著人們生活水平的提高，各種家用電器的使用也越來越多，這些電器的使用給家用電機帶來了一定的挑戰。電機作為家用電器運行的動力所在，保證電力的高效運行十分重要。為了提高電機的工作效率，就必須依托先進的技術，實現電機的智能化控制，同時，要提高電機的負載，做好電機設備的日常維護與管理，從而保證電機的正常使用，延長電機使用壽命。只有保證電機的正常運作，做好相關控制工作，才能確保電機的高效運行，滿足人們的各種需求。

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How to Improve the Efficiency of Household Electrical Appliances

TANG Hong-yu，XU Xiao-ang

（Jiangsu Institute of Product Quality Supervision and Inspection，Nanjing，Jiangsu 210007，China）

With the improvement of people's living standard，the use of various electrical appliances are also becoming more common,which put forward higher and higher requirements on the household electrical，and in order to meet the demand of electrical operation，it must ensure that the work efficiency of home appliances.This paper analyzes how to improve the working efficiency of the household electric motor.

improve；domestic motor；work efficiency

TM925.03

A

2095-980X（2017）01-0020-01

2016-12-28

湯宏玉，主要研究方向：電子電器檢測。